CN104125346A - 语音质量的告警方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种语音质量的告警方法和装置。所述语音质量的告警方法，包括：获取第一时间段内的第一通话数据源，所述第一通话数据源包含通话信息；根据所述第一通话数据源的通话信息，统计出所述第一时间段内符合重呼模型的第一重呼次数，所述重呼模型表征由于语音质量异常引起的用户重呼行为；根据所述第一时间段之前的至少两个时间段的至少两个历史通话数据源，生成呼叫次数基准值；根据所述第一重呼次数与所述呼叫次数基准值之间的差值，生成所述第一时间段内的语音质量的告警级别；输出所述告警级别。本发明能够根据用户重呼行为输出语音质量的告警级别，从而帮助网络管理人员对语音质量进行监控。

Description

语音质量的告警方法和装置

技术领域

本发明涉及移动通信领域，特别是指一种语音质量的告警方法和装置。

背景技术

在通话过程中出现的语音质量问题，例如单通、双不通、杂音、串音等，会严重影响用户感知。但是，此类故障发生时，网络上通常不会有告警产生。在呼叫接续成功后，当用户感知到异常后往往会主动挂机，因此，网维管理人员在信令流程、性能统计指标无法发现这类网络问题。

针对语音质量类的故障，目前并无有效的主动监控手段。通过内外场测试、某些设备厂商提供的追踪和监听功能，虽然能够帮助定位此类故障，但是由于这些操作繁琐、需要人工完成，因此只能在发现问题后进一步定位故障点。当前，还是主要是依靠用户投诉来发现问题。

通过客服人员收集用户投诉来发现网络问题，有一定的滞后性。而且，语音质量类故障隐蔽性强，用户并非每次通话都能碰到，从而减少了投诉的概率，这就更加延误了发现问题的时间。当收集到一定数量的投诉后，故障往往已经发生了数天，影响了许多用户的感知。此外，用户虽然能体验到语音质量异常，但是由于专业知识的局限性，无法清晰描述单通、双不通、杂音、串音等现象。这也给网络管理人员定位故障带来了困难。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种语音质量的告警方法和装置，能够根据用户重呼行为输出语音质量的告警级别，从而帮助网络管理人员对语音质量进行监控。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：

一方面，提供一种语音质量的告警方法，包括：

获取第一时间段内的第一通话数据源，所述第一通话数据源包含通话信息；

根据所述第一通话数据源的通话信息，统计出所述第一时间段内符合重呼模型的第一重呼次数，所述重呼模型表征由于语音质量异常引起的用户重呼行为；

根据所述第一时间段之前的至少两个时间段的至少两个历史通话数据源，生成呼叫次数基准值；

根据所述第一重呼次数与所述呼叫次数基准值之间的差值，生成所述第一时间段内的语音质量的告警级别；

输出所述告警级别。

符合所述重呼模型的条件为：两个用户首次通话为正常接通，所述首次通话的通话时长大于第一预定时长，所述首次通话的挂机为正常挂机；在所述正常挂机后，在第二预定时长内，所述两个用户之间发起第二次呼叫。

所述根据所述第一重呼次数与所述呼叫次数基准值之间的差值，生成所述第一时间段内的语音质量的告警级别的步骤之前，所述方法还包括：

根据所述至少两个历史通话数据源，生成告警容忍度；

所述根据所述第一重呼次数与所述呼叫次数基准值之间的差值，生成所述第一时间段内的语音质量的告警级别的步骤具体为：

获取所述第一重呼次数与所述呼叫次数基准值之间的差值；根据所述差值与所述告警容忍度之间的比较结果，生成所述第一通话数据源的语音质量的告警级别。

所述根据所述第一时间段之前的至少两个时间段的至少两个历史通话数据源，生成呼叫次数基准值的步骤包括：

根据所述至少两个历史通话数据源的通话信息，统计生成所述至少两个时间段内符合重呼模型的至少两个历史呼叫次数；

计算所述至少两个历史呼叫次数的平均值，作为呼叫次数基准值。

所述根据所述第一时间段之前的历史通话数据源，生成告警容忍度的步骤具体为：

计算所述至少两个历史呼叫次数的方差，作为告警容忍度。

所述计算所述至少两个历史呼叫次数的平均值作为呼叫次数基准值的步骤具体为：

其中，K_t为呼叫次数基准值，X₁,X₂,X₃.....X_n分别表示在时刻t的前n天，在同一时间段内的符合所述重呼模型的重呼次数。

所述计算所述至少两个历史呼叫次数的方差作为告警容忍度的步骤具体为：

$S_t=\sqrt{\frac{1}{n}\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{(X_i-K_t)}^2},$ 其中，S_t为告警容忍度，K_t为呼叫次数基准值，X₁,X₂,X₃.....X_n分别表示在时刻t的前n天，在同一时间段内的符合所述重呼模型的重呼次数。

所述根据所述差值与所述告警容忍度之间的比较结果，生成所述第一通话数据源的语音质量的告警级别的步骤具体为：

如果X_t-K_t＜S_t，则生成的告警级别为0；

如果S_t≤X_t-K_t＜2S_t,则生成的告警级别为轻微；

如果2S_t≤X_t-K_t＜3S_t,则生成的告警级别为一般；

如果3S_t≤X_t-K_t,则生成的告警级别为严重；

其中，S_t为告警容忍度，K_t为呼叫次数基准值，X_t为第一重呼次数。

所述根据所述第一通话数据源的通话信息，统计出所述第一时间段内符合重呼模型的第一重呼次数的步骤具体为：

每隔预定周期对所述第一通话数据源进行采样，根据采用后的第一通话数据源的通话信息，统计出所述第一时间段内符合重呼模型的第一重呼次数。

另一方面，提供一种语音质量的告警装置，包括：

获取单元，获取第一时间段内的第一通话数据源，所述第一通话数据源包含通话信息；

统计单元，根据所述第一通话数据源的通话信息，统计出所述第一时间段内符合重呼模型的第一重呼次数，所述重呼模型表征由于语音质量异常引起的用户重呼行为；

第一生成单元，根据所述第一时间段之前的至少两个时间段的至少两个历史通话数据源，生成呼叫次数基准值；

第二生成单元，根据所述第一重呼次数与所述呼叫次数基准值之间的差值，生成所述第一时间段内的语音质量的告警级别；

输出单元，输出所述告警级别。

所述的语音质量的告警装置，还包括：

第三生成单元，根据所述至少两个历史通话数据源，生成告警容忍度；

所述第二生成单元具体为：获取所述第一重呼次数与所述呼叫次数基准值之间的差值；根据所述差值与所述告警容忍度之间的比较结果，生成所述第一通话数据源的语音质量的告警级别。

本发明的实施例具有以下有益效果：

上述方案中，能够根据用户重呼行为输出语音质量的告警级别，从而帮助网络管理人员对语音质量进行监控。

附图说明

图1为本发明的为本发明所述的一种语音质量的告警方法的流程示意图；

图2为本发明的为本发明所述的一种语音质量的告警方法的另一实施例流程示意图；

图3为本发明的为本发明所述的一种语音质量的告警方法的另一实施例如的流程示意图；

图4为本发明的为本发明所述的一种语音质量的告警装置的连接示意图。

具体实施方式

为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1所示，为本发明所述的一种语音质量的告警方法，包括：

步骤11，获取第一时间段内的第一通话数据源，所述第一通话数据源包含通话信息；

步骤12，根据所述第一通话数据源的通话信息，统计出所述第一时间段内符合重呼模型的第一重呼次数，所述重呼模型表征由于语音质量异常引起的用户重呼行为；符合所述重呼模型的条件为：两个用户首次通话为正常接通，所述首次通话的通话时长大于第一预定时长，所述首次通话的挂机为正常挂机；在所述正常挂机后，在第二预定时长内，所述两个用户之间发起第二次呼叫。

步骤13，根据所述第一时间段之前的至少两个时间段的至少两个历史通话数据源，生成呼叫次数基准值；

步骤14，根据所述第一重呼次数与所述呼叫次数基准值之间的差值，生成所述第一时间段内的语音质量的告警级别；

步骤15，输出所述告警级别。

如图2所示，为本发明所述的一种语音质量的告警方法，包括：

步骤21，获取第一时间段内的第一通话数据源，所述第一通话数据源包含通话信息；

步骤22，根据所述第一通话数据源的通话信息，统计出所述第一时间段内符合重呼模型的第一重呼次数，所述重呼模型表征由于语音质量异常引起的用户重呼行为；符合所述重呼模型的条件为：两个用户首次通话为正常接通，所述首次通话的通话时长大于第一预定时长，所述首次通话的挂机为正常挂机；在所述正常挂机后，在第二预定时长内，所述两个用户之间发起第二次呼叫。该步骤具体为：每隔预定周期对所述第一通话数据源进行采样，根据采用后的第一通话数据源的通话信息，统计出所述第一时间段内符合重呼模型的第一重呼次数。

步骤23，根据所述第一时间段之前的至少两个时间段的至少两个历史通话数据源，生成呼叫次数基准值；

步骤24，根据所述至少两个历史通话数据源，生成告警容忍度；

步骤25，获取所述第一重呼次数与所述呼叫次数基准值之间的差值；根据所述差值与所述告警容忍度之间的比较结果，生成所述第一通话数据源的语音质量的告警级别。具体为：

如果X_t-K_t＜S_t，则生成的告警级别为0；

如果S_t≤X_t-K_t＜2S_t,则生成的告警级别为轻微；

如果2S_t≤X_t-K_t＜3S_t,则生成的告警级别为一般；

如果3S_t≤X_t-K_t,则生成的告警级别为严重；

其中，S_t为告警容忍度，K_t为呼叫次数基准值，X_t为第一重呼次数。

步骤26，输出所述告警级别。

步骤23包括：

步骤231，根据所述至少两个历史通话数据源的通话信息，统计生成所述至少两个时间段内符合重呼模型的至少两个历史呼叫次数；

步骤232，计算所述至少两个历史呼叫次数的平均值，作为呼叫次数基准值。具体为：

其中，K_t为呼叫次数基准值，X₁,X₂,X₃.....X_n分别表示在时刻t的前n天，在同一时间段内的符合所述重呼模型的重呼次数

步骤24具体为：计算所述至少两个历史呼叫次数的方差，作为告警容忍度，具体为：

$S_t=\sqrt{\frac{1}{n}\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{(X_i-K_t)}^2},$ 其中，S_t为告警容忍度，K_t为呼叫次数基准值，X₁,X₂,X₃.....X_n分别表示在时刻t的前n天，在同一时间段内的符合所述重呼模型的重呼次数。

以下描述本发明的应用场景。如图3所示，包括以下步骤：

步骤1，匹配重呼模型，进行待检测数据（等同于上述的第一通话数据源）的采样。

每隔采样周期T，解析数据源（数据源可以为信令或者话单），统计出匹配“用户感知到语音质量异常时进行重呼的重呼模型”的呼叫次数。

重呼模型为：A、B用户首次通话为正常接通，通话时长大于t₁秒，通话拆线原因为用户正常挂机；挂机后t₂秒内A、B用户间又再次发起呼叫，二次呼叫是否成功不限。

以下为t₁和t₂取值的详细说明：

（A）t₁取值

t₁是一个经验值。制定t₁考虑到如下情况：用户出于某些目的，使用自动拨号设备产生的超短呼叫。这类呼叫与上文描述的重呼非常相似。如下表所示。

分析这类呼叫的记录，有明显共性：通话时长短，根据经验都不超过2s

这是纯粹用户行为导致的重呼，与网络无关。为了尽量把它们与语音质量导致的重呼区分开，建议取值t₁≥3s。当然，t₁取值不限于此，可以根据实际情况调整。

（B）t₂取值

t₂也是个经验值。如果取得太短，则会漏统计一些重呼；如果取得太长又无实际意义。针对历史的语音质量故障，提取当时的呼叫记录，分析用户主动挂机与第二次发起呼叫的间隔。例如下表的数据，关注“开始时间”和“结束时间”这两列。

根据对上文描述这类历史数据的分析，t₂取值范围建议是：15s≤t₂≤20s。当然，t₂取值不限于此，可以根据实际情况调整。

步骤2，收集历史样本数据（也就是历史通话数据源）

移动语音用户的行为，以1天为最小周期呈现出规律性的变化。某天一个采样时间点t的动态基线值，可以取最近前n天同一时间段“正常”的历史测量数据计算得来。

“正常”是指，在预定时间点的采样数据没有达到当时的语音质量告警门限，告警级别为0。

关于n的取值，建议是：7≤n≤28，是7的整数倍。当然，n取值不限于此，可以根据实际情况调整。

步骤3，计算动态基线（也就是呼叫次数基准值）

某天一采样时间点t的最新测量数据，经预警算法检测正常后，成为计算下一天采样时间t动态基线值的历史数据。如果最新的测量数据，经检测后判断为异常，则被舍弃、不参与动态基线值的计算。

计算告警基线值（也就是呼叫次数基准值）的计算公式如下：

$K_t=\frac{1}{n}\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{X}_i;$

K_t为告警基线值，X₁,X₂,X₃.....X_n表示在时刻t的前n天，同一时间点（正常的）的历史测量数据，历史测量数据为符合重呼模型的重呼次数。

步骤4，计算容忍度（也就是告警容忍度）。

由于用户行为的随机性，重呼次数会在一个合理的范围内波动。只用基线判断告警，容易产生误告和漏告。因此在设定告警门限时，引入一个允许待监测偏离动态基线的范围，即容忍度。本方法根据取前N天同一时间段（正常的）历史测量数据X₁,X₂,X₃.....X_i偏离动态基线K的平均程度Ｓ，来计算容忍度S_t。因为Ｋ是X₁,X₂,X₃.....X_i是均值，因此Ｓ就是X₁,X₂,X₃.....X_i的方差。

计算Ｓ的公式如下：

$S_t=\sqrt{\frac{1}{n}\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{(X_i-K_t)}^2}$

根据某一时间待检测的重呼次数值偏离动态的程度，来设定告警等级。可以选取,分别对应轻微、一般、严重告警的容忍范围。

步骤5，告警判断。

通过上两步计算得出的动态基准值K_t和容忍度S_t，设定告警门限。因为重呼次数的值越低表示网络越健康，所以只有当待检测数值X_t偏离动态基线的程度是一个正数时，才需要判断告警。并且根据偏离的实际程度，判定告警等级。

如果X_t-K_t＜S_t，则不产生告警。

如果S_t≤X_t-K_t＜2S_t,则产生轻微告警。

如果2S_t≤X_t-K_t＜3S_t,则产生一般告警。

如果3S_t≤X_t-K_t,则产生严重告警。

以下描述本发明的应用场景。

对一MGW（Media Gate Way媒体网关）软件下带4个BSC（基站控制器，Base Station Controller）在7月26号15:00-16:00的语音质量的监控。

预先对这4个BSC在7月26号15:00-16:00的重呼次数进行监测。首先根据7月12号至7月25号每天15:00-16:00的历史数据，计算出7月26号15:00-16:00的动态基准值和容忍度。如下表所示。

根据此时的动态基准值和容忍度，对这4个BSC在7月26号15:00-16:00的重呼次数进行告警判断，产生严重告警。如下表所示。

由于这4个BSC都上联到同一MGW，所以使得维护人员定位到问题根源就在这个MGW。运用本方法可以帮助网络管理人员预警出：某MGW（MediaGate Way媒体网关）软件故障引起下带4个BSC（基站控制器，Base StationController）都在7月26号15:00-16:00发生单通故障。

如图4所示，为本发明所述的一种语音质量的告警装置，包括：

获取单元31，获取第一时间段内的第一通话数据源，所述第一通话数据源包含通话信息；

统计单元32，根据所述第一通话数据源的通话信息，统计出所述第一时间段内符合重呼模型的第一重呼次数，所述重呼模型表征由于语音质量异常引起的用户重呼行为；

第一生成单元33，根据所述第一时间段之前的至少两个时间段的至少两个历史通话数据源，生成呼叫次数基准值；

第二生成单元34，根据所述第一重呼次数与所述呼叫次数基准值之间的差值，生成所述第一时间段内的语音质量的告警级别；

输出单元35，输出所述告警级别。

所述的语音质量的告警装置，还包括：

第三生成单元36，根据所述至少两个历史通话数据源，生成告警容忍度；

所述第二生成单元34具体为：获取所述第一重呼次数与所述呼叫次数基准值之间的差值；根据所述差值与所述告警容忍度之间的比较结果，生成所述第一通话数据源的语音质量的告警级别。

本发明基于用户行为和动态基线对语音质量进行监控，挖掘用户感知（语音质量）异常时的行为模式，当出现语音质量问题严重影响用户感知时，会导致在短时间内一类用户行为大量出现——重呼，即当用户感觉语音质量差到无法容忍时，就会主动挂断电话，尝试重新呼叫刚才与之通话的号码。当语音质量严重下降时，这类呼叫的数量会激增。通过提取信令或者话单里的信息：通话开始和结束时间、通话时长、主叫号码、被叫号码，分析出网络在某个时间段内发生上文描述的“重呼”通话的次数。通过对这类通话次数的监测，实现从用户行为的角度，对语音质量故障的预警。

因为用户行为的随机性，本发明采用动态告警门限的算法，因此，在告警判断时避免了误告、漏告的情况。首先利用最近的N个历史数据，使用算术平均法，算出一条随着时间变化的动态基准线；然后再计算出这些数据偏离基线的平均值，作为告警的容忍度。在判断告警时，会把待检测的数值与动态基准值和容忍度比较。根据待监测数值偏离动态基线的程度，来决定告警的级别。

因此，本发明从用户行为的角度来预警语音质量故障，并且通过采样动态门限来避免误告警。该方法能够实现对语音质量类故障的主动监控，在此类故障发生初始就及时预警。帮助准确、及时的发现语音质量故障，指引网络管理人员迅速抢修故障，相对通过用户投诉来发现故障，能够将发现故障的时间提前一天至数天，提升了故障处理效率，降低了故障对用户感知的影响。此外，本方法是基于用户行为来预警语音质量故障，与具体的设备制造厂商无关，有很高的移植性。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种语音质量的告警方法，其特征在于，包括：

获取第一时间段内的第一通话数据源，所述第一通话数据源包含通话信息；

根据所述第一通话数据源的通话信息，统计出所述第一时间段内符合重呼模型的第一重呼次数，所述重呼模型表征由于语音质量异常引起的用户重呼行为；

根据所述第一时间段之前的至少两个时间段的至少两个历史通话数据源，生成呼叫次数基准值；

根据所述第一重呼次数与所述呼叫次数基准值之间的差值，生成所述第一时间段内的语音质量的告警级别；

输出所述告警级别。

2.根据权利要求1所述的语音质量的告警方法，其特征在于，

符合所述重呼模型的条件为：两个用户首次通话为正常接通，所述首次通话的通话时长大于第一预定时长，所述首次通话的挂机为正常挂机；在所述正常挂机后，在第二预定时长内，所述两个用户之间发起第二次呼叫。

3.根据权利要求1所述的语音质量的告警方法，其特征在于，

所述根据所述第一重呼次数与所述呼叫次数基准值之间的差值，生成所述第一时间段内的语音质量的告警级别的步骤之前，所述方法还包括：

根据所述至少两个历史通话数据源，生成告警容忍度；

所述根据所述第一重呼次数与所述呼叫次数基准值之间的差值，生成所述第一时间段内的语音质量的告警级别的步骤具体为：

获取所述第一重呼次数与所述呼叫次数基准值之间的差值；根据所述差值与所述告警容忍度之间的比较结果，生成所述第一通话数据源的语音质量的告警级别。

4.根据权利要求3所述的语音质量的告警方法，其特征在于，

所述根据所述第一时间段之前的至少两个时间段的至少两个历史通话数据源，生成呼叫次数基准值的步骤包括：

根据所述至少两个历史通话数据源的通话信息，统计生成所述至少两个时间段内符合重呼模型的至少两个历史呼叫次数；

计算所述至少两个历史呼叫次数的平均值，作为呼叫次数基准值。

5.根据权利要求4所述的语音质量的告警方法，其特征在于，所述根据所述第一时间段之前的历史通话数据源，生成告警容忍度的步骤具体为：

计算所述至少两个历史呼叫次数的方差，作为告警容忍度。

6.根据权利要求5所述的语音质量的告警方法，其特征在于，所述计算所述至少两个历史呼叫次数的平均值作为呼叫次数基准值的步骤具体为：

其中，K_t为呼叫次数基准值，X₁，X₂，X₃.....X_n分别表示在时刻t的前n天，在同一时间段内的符合所述重呼模型的重呼次数。

7.根据权利要求5所述的语音质量的告警方法，其特征在于，所述计算所述至少两个历史呼叫次数的方差作为告警容忍度的步骤具体为：

$S_t=\sqrt{\frac{1}{n}\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{(X_i-K_t)}^2}$ 其中，S_t为告警容忍度，K_t为呼叫次数基准值，X₁，X₂，X₃.....X_n分别表示在时刻t的前n天，在同一时间段内的符合所述重呼模型的重呼次数。

8.根据权利要求3所述的语音质量的告警方法，其特征在于，所述根据所述差值与所述告警容忍度之间的比较结果，生成所述第一通话数据源的语音质量的告警级别的步骤具体为：

如果X_t-K_t＜S_t，则生成的告警级别为0；

如果S_t≤X_t-K_t＜2S_t，则生成的告警级别为轻微；

如果2S_t≤X_t-K_t＜3S_t，则生成的告警级别为一般；

如果3S_t≤X_t-K_t，则生成的告警级别为严重；

其中，S_t为告警容忍度，K_t为呼叫次数基准值，X_t为第一重呼次数。

9.根据权利要求1所述的语音质量的告警方法，其特征在于，

所述根据所述第一通话数据源的通话信息，统计出所述第一时间段内符合重呼模型的第一重呼次数的步骤具体为：

每隔预定周期对所述第一通话数据源进行采样，根据采用后的第一通话数据源的通话信息，统计出所述第一时间段内符合重呼模型的第一重呼次数。

10.一种语音质量的告警装置，其特征在于，包括：

获取单元，获取第一时间段内的第一通话数据源，所述第一通话数据源包含通话信息；

统计单元，根据所述第一通话数据源的通话信息，统计出所述第一时间段内符合重呼模型的第一重呼次数，所述重呼模型表征由于语音质量异常引起的用户重呼行为；

第一生成单元，根据所述第一时间段之前的至少两个时间段的至少两个历史通话数据源，生成呼叫次数基准值；

第二生成单元，根据所述第一重呼次数与所述呼叫次数基准值之间的差值，生成所述第一时间段内的语音质量的告警级别；

输出单元，输出所述告警级别。

11.根据权利要求10所述的语音质量的告警装置，其特征在于，还包括：

第三生成单元，根据所述至少两个历史通话数据源，生成告警容忍度；

所述第二生成单元具体为：获取所述第一重呼次数与所述呼叫次数基准值之间的差值；根据所述差值与所述告警容忍度之间的比较结果，生成所述第一通话数据源的语音质量的告警级别。